12698. Точка
M
— середина стороны
AB
треугольника
ABC
, а точка
T
— середина не содержащей точки
A
дуги
BC
описанной окружности треугольника
ABC
. Точка
K
внутри треугольника
ABC
такова, что
MATK
— равнобокая трапеция с основаниями
AT
и
MK
. Докажите, что
AK=KC
.
Решение. Пусть луч
TK
пересекает описанную окружность треугольника
ABC
в точке
S
. Тогда
\angle ABS=\angle ATS=\angle ATK=\angle MAT=\angle BAT,

поэтому
ASBT
— равнобокая трапеция (или прямоугольник) с диагоналями
AB
и
ST
. Тогда
MK\parallel AT\parallel SB
, а так как
M
— середина
AB
, то
K
— середина
TS
(см. задачу 1939).
Кроме того,
\angle TAC=\angle BAT=\angle ATS,

поэтому
ST\parallel AC
, а
ACTS
— тоже равнобокая трапеция (или прямоугольник). Точка
K
— середина её основания
SK
, поэтому треугольники
ASK
и
CTK
равны по двум сторонам и углу между ними. Следовательно,
AK=KC
. Что и требовалось доказать.